CN206528543U - 一种具有导向功能的电磁轮足式越障爬壁机器人 - Google Patents
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Abstract
一种具有导向功能的电磁轮足式越障爬壁机器人，它涉及一种爬壁机器人。本实用新型为了解决目前并没有专用可以克服水冷壁防磨梁等凸起的越障设备。本实用新型它包括电磁轮组件、伸缩机构、导向轮组件、支撑板、直流伺服电机，电磁轮组件安装在直流伺服电机的输出轴上，直流伺服电机安装在伸缩机构的电机安装滑板上,伸缩机构安装在支撑板上，伸缩机构上下布置，爬行时电磁轮组件通电生磁，越障时电磁轮组件断电消磁，通过伸缩机构使电磁轮组件和导向轮组件抬起，越过障碍后，电磁轮组件和导向轮组件落下，电磁轮组件通电，使电磁轮组件重新吸附到水冷壁上，本实用新型可以跨越锅炉水冷壁防磨梁等障碍，方便快捷的实现水冷壁的检修、养护等。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种爬壁机器人，具体涉及一种具有导向功能的电磁轮足式越障爬壁机器人。
背景技术
锅炉膜式水冷壁是锅炉内的核心部件之一，锅炉在运行过程中因燃烧辅料受风力的作用而剐蹭水冷壁，因而锅炉膜式水冷壁的磨损问题及其突出。为保证锅炉的正常运转，电厂的维护专工需在一定的运行周期后，对其进行检测，主要检测水冷壁管的厚度，以确定锅炉是否还能继续运行。而传统的检测方法是先搭设脚手架或者搭建活动平台，然后有电厂的维护专工手持超声波测厚仪对锅炉水冷壁管逐根进行检测，并记录下来检测结果，以分析锅炉的状况。这样做大大的增加了维护专工的劳动强度，且检测周期过长，也给电厂带来了因停炉而增加了电厂的运行成本。基于此，我公司开发出了一款越障式爬壁检测机器人，采用它对锅炉模式水冷壁的状况进行检测，可减少搭设脚手架的时间和费用，也很大程度上降低了维护专工的劳动强度以及提高了检测的效率，从而减少了停炉的时间，最大程度的降低因检修而停炉造成的经济损失。
对于长期使用的水冷壁，由于腐蚀或冲蚀易导致管壁壁厚发生变化，甚至管壁内表面出现损伤，进而产生安全隐患的问题，因此，需要对存在安全隐患的水冷壁的壁厚进行检测，从而来消除安全隐患，目前并没有专用的水冷壁越障爬行检测设备，给水冷壁的养护和检修工作带来了不便，而防磨梁等障碍的存在更加增大了智能自动化检测的难度。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决目前并没有专用的水冷壁越障爬行检测设备，给水冷壁的养护和检修工作带来了不便的问题。进而提供一种具有导向功能的电磁轮足式越障爬壁机器人。
本实用新型的技术方案是：一种具有导向功能的电磁轮足式越障爬壁机器人，它
包括电磁轮组件、伸缩机构、导向轮组件、支撑板、直流伺服电机，电磁轮组件安装在直流伺服电机的输出轴上，直流伺服电机安装在伸缩机构的电机安装滑板上,导向轮组件安装在电机安装滑板的侧端，伸缩机构安装在支撑板上，伸缩机构上下布置，且相邻的两组伸缩机构的距离不得小于150mm。
电磁轮组件包括：滚轮、滚轮端盖、滚轮挡板、橡胶圈、电磁铁挡板、电磁铁，滚轮端盖、橡胶圈安装在滚轮上，滚轮挡板、电磁铁挡板安装在滚轮端盖上，电磁铁安装在滚轮内，电磁铁挡板的下部。
伸缩机构包括：驱动齿轮、滑动齿条、滑道、电机安装滑板、步进电机，滑动齿条通过螺栓连接的方式安装在电机安装滑板的侧面，电机安装滑板在滑道内，可沿滑道的竖直方向滑动，驱动齿轮安装在步进电机的输出轴上，步进电机安装在滑道上，驱动齿轮与滑动齿条啮合。
导向轮组件包括：导向轮、导向轮架，导向轮安装在导向轮架上，两组导向轮成V字布置。
导向轮组件可在电机安装滑板的端部滑道内滑动，通过螺栓紧固的方式固定。
伸缩机构与电磁轮组件的数量相同，且不少于6。
本实用新型与现有技术相比具有以下效果：
1.本实用新型采用了电磁轮的形式将爬壁机器人吸附在水冷壁上爬壁，与水冷壁的接触面积大，从而保证更好的吸附作用，另外，在电磁轮的吸附和两个步进电机的驱动下，不但保证了吸附的强度还能够为越障提供足够的动力。
2.本实用新型采用了导向轮组件的两组导向轮成V型布置，与水冷壁管子的接触面积大，导向效果明显。
3.本实用新型的橡胶圈固定在滚轮槽的底部，在爬壁机器人在水冷壁上爬行时，橡胶圈与水冷壁管相接触，增大了爬壁机器人的摩擦力，避免爬壁机器人从水冷壁管上滑落的危险，避免安全隐患。
4.本实用新型的导向机构结构简单操作方便，导向轮组件可左右调节，爬壁更加灵活可靠；如果遇到长距离移动的两个管道之间的距离不发生变化时，则通过手动调节件固定第一爬壁腿和第二爬壁腿之间距离，以满足不同情况下的爬壁需求，使用方便、灵活，便于适用于长距离和更换水冷壁管道爬壁情况。
附图说明
图1是本实用新型的主视图；图2是电磁轮组件的轴侧视图；图3是伸缩机构的主视图；图4是伸缩机构的右视图,图5是本实用新型的主视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种具有导向功能的电磁轮足式越障爬壁机器人，它包括电磁轮组件、伸缩机构、导向轮组件、支撑板3、直流伺服电机4，电磁轮组件安装在直流伺服电机4的输出轴上，直流伺服电机4安装在伸缩机构的电机安装滑板16上,导向轮组件安装在电机安装滑板16的侧端，伸缩机构安装在支撑板上，伸缩机构上下布置，且相邻的两组伸缩机构的距离不得小于150mm。
如此设置，可以让爬壁机器人在水冷壁管上爬行时稳定安全的跨过防磨梁，导向轮机构水平可调，可以在遇到长距离移动的两个管道之间的距离发生变化时，则通过手动调节件固定第一爬壁腿和第二爬壁腿之间距离，以满足不同情况下的爬壁需求，使用方便、灵活，便于适用于长距离和更换水冷壁管道爬壁情况。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式电磁轮组件包括：滚轮9、滚轮端盖13、滚轮挡板7、橡胶圈8、电磁铁挡板14、电磁铁15，滚轮端盖13、橡胶圈8安装在滚轮9上，滚轮挡板7、电磁铁挡板14安装在滚轮端盖13上，电磁铁15安装在滚轮9内，电磁铁挡板14的下部。
如此设置，电磁铁挡板14可绕滚轮端盖13转动，电磁铁15通电后，电磁铁15产生磁力，吸附到水冷壁管子上，当滚轮9转动时，电磁铁15不随滚轮9的转动而转动，既解决了磁吸附问题，又解决了电磁铁15充电线的缠绕问题，滚轮9外固定橡胶圈8，也增大了整体的摩擦力，避免爬壁机器人从水冷壁管上滑落的危险，避免安全隐患。
具体实施方式三：结合图3-4说明本实施方式，本实施方式的伸缩机构包括：驱动齿轮1、滑动齿条5、滑道6、电机安装滑板16、步进电机2，滑动齿条5通过螺栓连接的方式安装在电机安装滑板16的侧面，电机安装滑板16在滑道6内，可沿滑道6的竖直方向滑动，驱动齿轮1安装在步进电机2的输出轴上，步进电机2安装在滑道6上，驱动齿轮1与滑动齿条5啮合。
如此设置，步进电机输出轴端的驱动齿轮带动滑动齿条，可以使电磁轮组件抬起和落下。结构简单、动作灵活。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的导向轮12、导向轮架11，导向轮12安装在导向轮架11上，两组导向轮12成V字布置。如此设置，增大了导向轮与水冷壁管的接触面积，导向效果更好。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的导向轮组件可在电机安装滑板16的端部滑道内滑动，通过螺栓紧固的方式固定。如此设置，导向轮组件可左右调节，爬壁更加灵活可靠；如果遇到长距离移动的两个管道之间的距离不发生变化时，则通过手动调节件固定第一爬壁腿和第二爬壁腿之间距离，以满足不同情况下的爬壁需求，使用方便、灵活，便于适用于长距离和更换水冷壁管道爬壁情况。
具体实施方式六：结合图5说明本实施方式，本实施方式的伸缩机构与电磁轮组件的数量相同，且不少于6。如此设置，当前端两组电磁轮组件抬起时，保证后端最少有四组电磁轮组件作为支撑，增加爬壁机器人的整体稳定性。
本实用新型的工作原理是：爬壁时，电磁铁15通电，电磁轮组件产生磁力，使爬壁机器人吸附在水冷壁上，直流伺服电机4充电启动，电磁轮组件安装在直流伺服电机4的输出轴上，使爬壁机器人在水冷壁上爬行，当遇到防磨梁时，前端两组电磁轮组件的电磁铁15断电，使之没有磁力，步进电机2充电启动，驱动齿轮1安装在步进电机2的输出轴上，驱动齿轮1带动滑动齿条5，滑动齿条5安装在电机安装滑板16上，直流伺服电机4安装在电机安装滑板16上，导向轮组件安装在电机安装滑板16上，伸缩机构使前端两组电磁轮组和导向轮组件抬起，由于多组电磁轮组均有直流伺服电机4驱动，其余电磁轮组件继续转动，推进爬壁机器人向上爬行，当前端两组电磁轮组越过防磨梁时，由伸缩机构使前端两组电磁轮组和导向轮组件落下，此时前端两组电磁轮组的电磁铁15通电，使电磁轮组件重新带有磁力，重新吸附到水冷壁上，之后的电磁轮组件完成相同动作，使之整体越过防磨梁。
Claims (6)
1.一种具有导向功能的电磁轮足式越障爬壁机器人，其特征在于：它包括电磁轮组件、伸缩机构、导向轮组件、支撑板（3）、直流伺服电机（4），电磁轮组件安装在直流伺服电机（4）的输出轴上，直流伺服电机（4）安装在伸缩机构的电机安装滑板（16）上,导向轮组件安装在电机安装滑板（16）的侧端，伸缩机构安装在支撑板上，伸缩机构上下布置，且相邻的两组伸缩机构的距离不得小于150mm。
2.根据权利要求1所述的一种具有导向功能的电磁轮足式越障爬壁机器人，其特征在于：电磁轮组件包括：滚轮（9）、滚轮端盖（13）、滚轮挡板（7）、橡胶圈（8）、电磁铁挡板（14）、电磁铁（15），滚轮端盖（13）、橡胶圈（8）安装在滚轮（9）上，滚轮挡板（7）、电磁铁挡板（14）安装在滚轮端盖（13）上，电磁铁（15）安装在滚轮（9）内，电磁铁挡板（14）的下部。
3.根据权利要求1所述的一种具有导向功能的电磁轮足式越障爬壁机器人，其特征在于：伸缩机构包括：驱动齿轮（1）、滑动齿条（5）、滑道（6）、电机安装滑板（16）、步进电机（2），滑动齿条（5）通过螺栓连接的方式安装在电机安装滑板（16）的侧面，电机安装滑板（16）在滑道（6）内，可沿滑道（6）的竖直方向滑动，驱动齿轮（1）安装在步进电机（2）的输出轴上，步进电机（2）安装在滑道（6）上，驱动齿轮（1）与滑动齿条（5）啮合。
4.根据权利要求1所述的一种具有导向功能的电磁轮足式越障爬壁机器人，其特征在于：导向轮组件包括：导向轮（12）、导向轮架（11），导向轮（12）安装在导向轮架（11）上，两组导向轮（12）成V字布置。
5.根据权利要求4所述的一种具有导向功能的电磁轮足式越障爬壁机器人，其特征在于：导向轮组件可在电机安装滑板（16）的端部滑道内滑动，通过螺栓紧固的方式固定。
6.根据权利要求1所述的一种具有导向功能的电磁轮足式越障爬壁机器人，其特征在于：伸缩机构与电磁轮组件的数量相同，且不少于6。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108082313A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-29 | 哈尔滨科能熔敷科技有限公司 | 一种单轨履带式水冷壁爬壁检测机器人 |
| CN108296686A (zh) * | 2018-02-17 | 2018-07-20 | 李大德 | 造船用智能焊接设备行走机器人 |
| CN110238860A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-09-17 | 中国神华能源股份有限公司 | 检测机器人及机器人系统 |
| CN113715004A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-11-30 | 中建八局第二建设有限公司 | 一种基于bim排布的管道安装设备及方法 |
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- 2016-12-26 CN CN201621433446.4U patent/CN206528543U/zh not_active Expired - Fee Related
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